Sonde de conductivité/sonde de résistivité

    Sonde de conductivité/sonde de résistivité

    Précision et fiabilité des sondes de conductivité et de résistivité pour les applications de procédés et d'eau pure

     

    Sondes de conductivité/résistivité – Foire aux questions (FAQ)

    Qu'est-ce que la conductivité ?

    La conductivité électrique est la capacité d'un matériau à transporter un courant électrique. ...

    Qu'est-ce que la conductivité ?

    La conductivité électrique est la capacité d'un matériau à transporter un courant électrique. 

    Qu'est-ce que la résistivité ?

    La résistivité électrique est la réciprocité de la conductivité. La résistivité désigne la propriété intrinsèque d'un matériau donné à s'opposer à la circulation du courant électrique.

    Pourquoi mesurer la conductivité ?

    La conductivité électrique se mesure depuis des années et demeure un paramètre d'analyse important, largement utilisé aujourd'hui. Il s'agit d'une manière facile, simple et économique de fournir une indication sur la pureté du matériau mesuré, en général, l'eau (plus la mesure de conductivité est élevée, plus la concentration d'ions dissous dans l'eau est importante). Son excellente fiabilité, sa sensibilité élevée, sa réactivité et le coût relativement faible des équipements font de la mesure de conductivité un outil de contrôle qualité précieux et simple d'utilisation. Dans certaines applications, la mesure de pureté découle de la résistivité (réciproque de la conductivité).

    Que mesure une sonde de conductivité ?

    Les sondes de conductivité mesurent la capacité d'une solution à conduire un courant électrique. C'est la présence d'ions dans une solution qui rend la solution conductive : plus la concentration en ions est élevée, plus la conductivité est élevée. Pour plus d'informations sur les sondes de conductivité METTLER TOLEDO :

    Quel est le principe de mesure d'une sonde de conductivité ?

    Une sonde de conductivité se compose d'une paire d'électrodes auxquelles une tension est appliquée. La sonde de conductivité mesure le courant circulant et calcule la conductivité.

    Dans quelle unité la conductivité est-elle mesurée ?

    La conductivité est mesurée en siemens par cm (S/cm). Une conductivité de 1 S/cm est en fait relativement élevée. Par conséquent, la plupart des mesures de conductivité concernent des solutions où la conductivité est mesurée en mS/cm (millièmes d'un S/cm) ou en μS/cm (millionièmes d'un S/cm).

    Combien de types de sondes de conductivité sont disponibles ?

    Il existe trois types de technologies pour une sonde de conductivité utilisée en vue de mesurer la conductivité d'un procédé :

    Comment fonctionne une sonde de conductivité à deux électrodes ?

    Les sondes de mesure de conductivité à deux électrodes classiques se composent de deux plaques parallèles. On applique une tension alternative entre les deux électrodes pour calculer la résistance entre les deux. La sonde de conductivité à deux électrodes sert à détecter les niveaux minimums d'impuretés dans l'eau ultrapure pendant le conditionnement et les étapes de purification de l'eau.

    Comment fonctionne une sonde de conductivité à quatre électrodes ?

    La sonde de conductivité à quatre électrodes fonctionne avec une paire d'électrodes supplémentaires. Les électrodes externes désignent celles auxquelles on applique le courant alternatif ; elles opèrent de manière identique à celles des sondes de conductivité à deux électrodes. Les électrodes internes de mesure sont placées dans le champ électrique des électrodes de courant et mesurent la tension avec un amplificateur à haute impédance. Le courant passe à travers les électrodes extérieures et la solution peut être précisément mesurée par le circuit. Si le courant électrique et la tension parcourant les électrodes internes sont connus, la résistance et la conductance peuvent être calculées. La sonde de conductivité à quatre électrodes présente un avantage certain puisque peu de courant passe à travers les électrodes internes, là où la mesure est effectuée. C'est pourquoi il n'y a aucun effet de polarisation susceptible d'influencer autrement la mesure. La sonde de conductivité à quatre électrodes est également moins sensible aux erreurs de mesure liées à l'encrassement de l'électrode. Les sondes à quatre électrodes conviennent aux gammes de conductivité moyennes à élevées.

    Comment fonctionne une sonde de conductivité inductive ?

    La sonde de conductivité inductive METTLER TOLEDO est conçue comme une paire de bobines de transformateur où la solution à mesurer est le centre du transformateur. Les bobines parallèles sont très rapprochées et intégrées au sein d'un organe polymère comme un anneau, lequel est immergé dans la solution. Aucune électrode, et en général, aucun métal, n'entrent en contact avec la solution. Une bobine est alimentée en courant alternatif, et le signal transmis à la deuxième bobine est lié à la conductivité de la solution qui traverse la sonde et circule autour de celle-ci. La constante de cellule est déterminée, entre autres, par le diamètre de l'orifice. Les sondes de conductivité inductives couvrent les gammes de conductivité moyennes à très élevées et sont particulièrement résistantes à l’encrassement.  Sans contact, elles sont particulièrement adaptées aux applications chimiques (corrosives) où le milieu endommagerait les électrodes métalliques.

    Que signifie « constante de cellule » ?

    La constante de cellule désigne le ratio de la distance entre les électrodes divisée par la surface des électrodes, en ce qui concerne les sondes de conductivité à deux et à quatre électrodes. Plus la constante de cellule est faible, plus la sonde gagne en précision pour déterminer les écarts de conductivité du milieu. Cependant, une faible constante de cellule réduit la plage de mesure d'une sonde. Une mesure de conductivité précise exige une mesure précise de la constante de cellule, déterminée par étalonnage. METTLER TOLEDO mesure avec précision la constante de cellule de ses sondes et la documente sur le certificat de qualité de chaque sonde. Les solutions d'étalonnage font l'objet d'un suivi auprès du National Institute of Standards and Technology (NIST).

    Comment étalonner une sonde de conductivité ?

    Une sonde de conductivité METTLER TOLEDO peut être étalonnée par rapport à une solution dont la conductivité est connue (comme l'étalonnage d'une électrode de pH par rapport à une solution dont le pH est connu). On peut également utiliser un appareil qui contient une gamme de résistances très précises qui dupliquent des mesures de conductivité connues.

    Quand effectuer un étalonnage ou une vérification d'une sonde de conductivité ?

    En règle générale, la constante de cellule d'une sonde ne varie pas ; toutefois, si les éléments de détection subissent des altérations, d'une façon ou d'une autre (p. ex. un dépôt solide, un encrassement des électrodes/de l'isolant de la sonde ou une perte de matériau de la sonde par corrosion), la constante de cellule varie. Les sondes de conductivité METTLER TOLEDO font l'objet d'un étalonnage d'usine où la constante de cellule est déterminée avec précision. L'étalonnage n'est donc pas nécessaire. Il est toutefois recommandé de vérifier la sonde et de procéder aux ajustements d'étalonnage nécessaires, tous les ans. La fréquence de la vérification ou de l'étalonnage dépend largement des applications ou des instructions de la procédure opérationnelle standard du site.

    La température affecte-t-elle la mesure de conductivité ?

    La conductivité dépend largement de la température. Au fur et à mesure que la température d'un échantillon augmente, la viscosité de l'échantillon diminue, d'où un accroissement de la mobilité des ions. C'est pourquoi la conductivité observée de l'échantillon augmente également même si la concentration en ions reste constante.

    Les bonnes pratiques recommandent de spécifier chaque résultat de conductivité avec une température ou de le pondérer thermiquement, en général selon la norme de l'industrie de 25 °C. La température dépendant largement des échantillons, il convient de choisir avec soin les algorithmes de compensation thermique adaptés.


     
    Conductimètre à 2 et 4 électrodes
    Conductimètre inductif
    Conductivity / Resistivity Sensors

    Conductimètre à 2 et 4 électrodes

    Conductimètre inductif

    Sondes de conductivité et de résistivité pour les applications en eau pure

    Sondes à 2 électrodes pour faibles conductivités et sondes à 4 électrodes pour conductivités moyennes ou élevées (conception sanitaire).
    Les sondes de conductivité faciles à utiliser (étalonnage/installation) permettent d'effectuer des mesures dans les conditions les plus difficiles.
    Thornton offre un vaste choix de sondes de conductivité/résistivité pour prendre en charge les applications en eau pure.
    Large gamme d'applications
    des procédés biopharmaceutiques jusqu'aux procédés chimiques
    Précision optimale
    pour des conductivités de très faibles à moyennes
    Conformité assurée grâce au kit de certification
    Maintenance minime
    grâce à une conception robuste
    Longue durée de vie grâce à une
    excellente résistance aux produits chimiques
    Fiabilité grâce aux
    tests individuels des constantes de cellule visant à assurer une précision optimale des mesures
    Précision optimale disponible
    pour la mesure de l'eau pure
    Diagnostics des sondes et fonctionnalité « Plug and Measure » pour les modèles
    avec technologie ISM (Intelligent Sensor Management)
    Large choix de raccords et de matériaux certifiés
    pour répondre aux exigences des procédés
    Conductimètre à 2 et 4 électrodes

    Sondes à 2 électrodes pour faibles conductivités et sondes à 4 électrodes pour conductivités moyennes ou élevées (conception sanitaire).

    Large gamme d'applications
    des procédés biopharmaceutiques jusqu'aux procédés chimiques
    Précision optimale
    pour des conductivités de très faibles à moyennes
    Conformité assurée grâce au kit de certification
    Conductimètre inductif

    Les sondes de conductivité faciles à utiliser (étalonnage/installation) permettent d'effectuer des mesures dans les conditions les plus difficiles.

    Maintenance minime
    grâce à une conception robuste
    Longue durée de vie grâce à une
    excellente résistance aux produits chimiques
    Fiabilité grâce aux
    tests individuels des constantes de cellule visant à assurer une précision optimale des mesures
    Conductivity / Resistivity Sensors

    Thornton offre un vaste choix de sondes de conductivité/résistivité pour prendre en charge les applications en eau pure.

    Précision optimale disponible
    pour la mesure de l'eau pure
    Diagnostics des sondes et fonctionnalité « Plug and Measure » pour les modèles
    avec technologie ISM (Intelligent Sensor Management)
    Large choix de raccords et de matériaux certifiés
    pour répondre aux exigences des procédés

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